养护温度对高延性水泥基材料力学性能的影响

研究养护温度对高延性水泥基复合材料性能的影响,分析养护温度在20、40、60和80℃时水泥基复合材料的抗弯性能、抗压强度、抗折强度及裂缝分布特点.结果表明,养护温度越高,高延性水泥基复合材料的早期跨中挠度越小;养护温度高于40℃时,试件的跨中挠度和韧性指数随龄期延长无明显变化;高养护温度能显著提高高延性水泥基复合材料的早期抗压强度和抗折强度,龄期对高温养护条件下高延性水泥基复合材料的抗压、抗折强度影响不大;粉煤灰掺量相同时,常温养护下高延性水泥基复合材料的裂缝更加细密均匀;养护温度为60℃时,粉煤灰掺量提高至80%,高延性水泥基复合材料的韧性显著提高,28d抗压强度可达70MPa.     

微胶囊对水泥自修复复合材料微观结构的影响

在环氧树脂微胶囊的制备实验基础上,制备水泥自修复复合材料,研究养护龄期和微胶囊掺量对水泥自修复复合材料微观结构的影响,采用多种测试仪器对复合材料孔结构特性、电性能、抗渗透性能和水化热进行了分析.结果表明,随着养护龄期的增加,复合材料电阻值显著增大,而累积孔体积和吸水性系数减小;随着微胶囊掺量的增加,电阻值增大,而累积孔体积、吸附量与脱附量、吸水性系数以及水化放热速率与放热量减小.     

水泥改良海南滨海砂早期强度参数研究

通过三轴剪切试验,研究了水泥掺量2%、6%、10%的海南东南部滨海砂养护1、3、5、7d早期强度参数的发展规律,并对水泥掺量不同时砂的胶结状态进行了微观试验,得到如下结论:在水泥掺量一定时,在养护龄期3d内,粘聚力快速增长,养护3d后,粘聚力增长速度放缓,养护龄期对水泥改良砂的内摩擦角影响很小;在相同的养护龄期条件下,随着水泥掺量的提高,水泥改良砂的内摩擦角和粘聚力均有提高,水泥掺量高于6%后,砂颗粒处于悬浮状态,随着水泥掺量的增加,内摩擦角基本不再增长,而粘聚力仍有较大增长,采用双曲线函数建立了水泥掺量10%以下、养护龄期7d内改良砂粘聚力、内摩擦角的经验公式.     

碳纤维增强水泥基复合材料的力学性能研究进展

碳纤维(Carbon Fibers, CFs)作为增强相运用在复合材料中一直是研究热点。综述了CFs的种类、分散方式及其在水泥基复合材料中分散性的评估方法、CFs表面涂层改性的制备工艺及其优缺点。通过改善CFs在水泥基体中的分散性和对CFs表面进行涂层改性处理,可以制备性能良好的碳纤维增强水泥基复合材料（CFRC）。同时,对CFRC力学性能的影响因素进行了系统的探讨及研究,包括水灰质量比、养护龄期、成型工艺、硅粉掺量、外加剂、CFs掺量和长度等。总结出进一步提高CFRC力学性能的关键在于改善CFs在水泥基体中的分散性和相容性,并为今后制备高性能CFRC提供参考。     

高韧性水泥基材料基本性能研究

为研究高韧性水泥基材料养护龄期与其力学性能之间的关系,对不同纤维掺量的水泥基材料开展抗压、抗折性能试验,测定不同纤维掺量的混凝土在7d、14d、28d、35d的抗压强度和抗折强度,并与基准混凝土试块对比。结果表明:纤维的掺入能够较好地提高混凝土的力学性能,高韧性水泥基材料的抗压强度和抗折强度与基准混凝土相比差异较大;基体抗压强度增幅不高而抗折性能有较大提高,试验抗折强度最高提高92.32%;高韧性水泥基材料抗压强度与抗折强度均随养护龄期的增加而增大,适当延长养护龄期有利于提高高韧性水泥基材料的工作性能。     

氧化石墨烯改善高贝利特水泥性能的研究

试验研究了不同掺量的氧化石墨烯(GO)对高贝利特水泥(HBC)材料流动度、强度、水化热和微观结构的影响.结果表明:水泥胶砂流动度随着GO掺量的增加而降低;单掺GO对试件各龄期强度的增强效果不明显,而复掺PC/GO可明显提高试件各龄期的强度,且当GO掺量为0.05%时,试件各龄期的抗折强度和抗压强度均达到最佳,与基准试件相比,其强度得到明显提高;同时GO对水泥各龄期的水化热还有降低作用.由SEM、XRD分析表明,掺入GO可提高水泥材料的密实度,促进水化产物(C-S-H)和钙矾石AFt的形成,从而达到增强效果.     

碳纳米管在水泥基复合材料中的分散性研究

通过试验研究了碳纳米管在不同掺量、超声波分散以及表面活性剂作用下的分散性及其对水泥基复合材料力学性能的影响;采用SEM观测了碳纳米管改性水泥基复合材料的微观结构,讨论了影响碳纳米管在水泥基复合材料中分散性的因素;综合分析了分散性与力学性能的关系。结果表明:合理的碳纳米管掺量在超声波分散和PVP表面活性剂共同作用下能够显著提高碳纳米管在水泥浆体中的分散性,使水泥/碳纳米管复合材料的抗压强度提高14%。     

超高性能水泥基材料的力学行为及机理分析

研究安防系统对超高性能水泥基复合材料工作性及超高力学性能的特殊要求,以大掺量超细工业废渣取代水泥,掺加超高硬度细集料,采用高温干热养护制度,成功制备出一种超高性能水泥基复合材料.对其工作性及不同养护温度和养护时间下的力学性能进行测试,结果表明,制备的材料具有较好的工作特性及超高力学性能,可满足安保产品要求,其抗压强度最高可达240 MPa.采用X射线衍射技术、差热-热重分析方法及扫描电镜对其微观结构形成进行分析,结果显示,超高硬度细集料与胶凝材料的强物理结合使其在复合材料中起增强相的作用,高温养护加速了水泥的水化及矿物惨合料的火山灰反应,降低了材料中Ca(OH)2的含量,增加了C-S-H凝胶的含量,提高了材料的密实度,改善了界面微观结构,提高了超高性能水泥基复合材料的宏观力学性能.     

矿渣基改性材料干化城市污泥的效果及微观分析

通过不同掺入量和养护龄期下矿渣基改性剂对城市污泥含水率的影响,采用X射线衍射、扫描电镜和热重分析方法表征矿渣基改性材料和干化污泥的水化产物和微观结构,探讨矿渣基改性材料对污泥干化的效果及机理.结果 表明:随着矿渣基改性剂掺量的增加和养护龄期的延长,污泥含水率大幅减少;在相同条件下,矿渣基改性剂对污泥的干化效果明显好于生...     

纳米炭黑水泥基复合材料的压敏性研究

纳米炭黑水泥基复合材料具有导电性和压敏性.试验结果表明,电阻率随炭黑掺量的变化呈现渗滤特征,渗滤区炭黑体积含量为0.6%-1.5%.处于渗滤区和超过渗滤区的纳米炭黑水泥基复合材料的电阻率具有明显的压力依赖性.在受到压应力时,电阻率减小,卸载后电阻回复具有不可逆性.炭黑水泥基复合材料的压敏性与3个因素有关:试件本身的极化效应、隧道效应和渗流导电.当炭黑掺量在渗滤区以前时,极化效应占主导地位;当炭黑掺量在渗流区内时,隧道效应占主导地位,试件体现出明显的压敏性;当炭黑掺量继续增加时,炭黑聚集体接触的渗流导电占主导地位.     

改性淤泥固化土非饱和渗透特性试验研究

针对路基土的非饱和渗透特性对路基土强度和变形特性有着很大影响的问题,采用变水头方法,量测不同压实度、水泥掺量和养护龄期下改性淤泥固化土的饱和渗透系数.利用瞬态脱吸湿法(TRIM)系统对改性淤泥固化土样进行脱、吸湿试验,采用TRIM系统的软件进行反算,获得难以实际测量的水力学参数,得到改性淤泥固化土的渗透函数曲线.重点分析压实度、水泥掺量和养护龄期等因素对改性淤泥固化土非饱和渗透系数的影响.基于现有非饱和渗透系数模型,提出能够反映水泥掺量、压实度及饱和度等影响的改性淤泥固化土非饱和渗透系数预测模型,对模型有效性进行验证.结果表明,固化土渗透性较差,与养护龄期、水泥掺量和压实度成反比.脱、吸湿阶段,养护龄期对改性淤泥固化土非饱和渗透系数影响不大,改性淤泥固化土非饱和渗透系数随压实度增大而减小.     

改性压实水泥抗压强度影响因素的研究

采用ＤＳＰ原理和压实技术相结合，掺加硅灰和ＣａＣＯ３等细颗粒矿物外加剂改变压实水泥材料基质，研究了成型压力，细粉掺量，养护制度等因素对压实水泥强度的影响。结果表明，掺加适量硅灰和提高成型压力可显著提高压实水泥的抗压强度，掺加ＣａＣＯ３对强无明显影响；压实水泥存在最佳养护龄期，超过此龄期强度倒缩。     

粉煤灰硅酸盐水泥的研制

研究在不同掺量、不同水胶比、不同养护龄期下粉煤灰硅酸盐水泥的水化进度、各组分含量以及各项力学性能.明确粉煤灰在水泥基材料中所发挥的作用,了解粉煤灰在水化过程中对各组分产物形成某些特定的影响,作为粉煤灰在水泥基材料中的合理有效应用提供理论依据和实践指导.     

水泥改良膨胀土无侧限抗压强度试验研究

结合湖北省宜昌市小溪塔至鸦鹊岭一级公路改建项目,利用水泥对沿线广泛分布的膨胀土进行改良处理,通过一系列的室内试验,研究水泥掺量以及养护龄期对改良膨胀土无侧限抗压强度的影响规律,试验结果表明:(1)水泥掺量对改良膨胀土无侧限抗压强度有显著的影响,水泥掺量小于7%时,无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而迅速增长,当水泥掺量继续增加时,无侧限抗压强度增长速度变缓;(2)随着养护龄期的增加,改良膨胀土无侧限抗压强度逐渐增大,但强度主要来自于前14d的养护;(3)综合考虑各方面的因素,建议水泥掺量控制在7%左右。     

PE纤维掺量对水泥基复合材料力学性能的影响

针对PE纤维掺量对水泥基复合材料力学性能的影响,开展不同PE纤维掺量下水泥基复合材料的抗压强度、抗折强度、弯曲韧性、直接拉伸性能的试验研究,分析PE纤维水泥基复合材料的开裂模式,通过环境扫描电镜观察和分析薄板弯曲试验中PE纤维的破坏模式。研究表明,不大于2%的PE纤维掺量对水泥基复合材料的抗压强度没有明显改变;当PE纤维掺量大于1%后,PE纤维水泥基复合材料薄板在弯曲荷载作用下表现出极强的韧性特征和变形能力;当纤维掺量大于1.5%时,在直接拉伸荷载作用下PE纤维水泥基复合材料表现出显著的应变硬化特征,并且呈现多缝开裂的稳态破坏模式.     

掺碳纤维和石墨水泥砂浆电学性能研究

利用四电极法研究了内掺水泥基渗透结晶防水材料(CCCW)的碳纤维石墨水泥砂浆试样水化期间和硬化后的导电特性及在压缩循环荷载作用下的压阻特性.结果表明:随着养护龄期的增加,碳纤维石墨砂浆试样的电阻值逐渐增加,并且逐步趋于稳定;石墨掺入量越大,试样电阻达到稳定值所需的养护时间越短;试样的体积电阻率随石墨掺量的增加而下降,并存在渗流现象,渗流阈值为20%左右;此外,在循环荷载作用下,石墨掺量为水泥质量分数的20%时,碳纤维石墨砂浆试样的体积电阻率与压应力之间呈现良好的可重复性,电阻值在应力加载时几乎以线性下降,而卸载时增加.     

影响混凝土氯离子电通量因素的试验研究与分析

选用国内具有代表性的铁道工程混凝土配合比,按照铁道行业混凝土电通量测试方法,对影响混凝土氯离子电通量变化的各因素进行了一系列试验.结果表明,试件养护龄期、掺合料掺量和掺合料品种是影响混凝土电通量的主要因素.混凝土的电通量随养护龄期的持续延长而逐渐降低,采用56 d养护龄期评定测试结果比较合理.电通量随着粉煤灰和矿粉掺量的增加呈现降低的趋势,粉煤灰降低电通量效果优于矿粉,掺量达到40%时两者效果接近.混凝土配合比其他参数如水胶比、含气量、水泥和减水剂品种对电通量的影响较小.     

红砂岩改良土无侧限抗压强度影响因素试验研究

以东昌高速公路强风化红砂岩为研究对象,以无侧限抗压强度作为改良红砂岩性能评价指标,分析了改良剂类型及掺量、试样龄期、压实度、土体最大粒径等因素对无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:水泥改良红砂岩无侧限抗压强度随着水泥掺加量、养护龄期和压实度的增大而增大,且前7d的强度增幅较大;石灰改良红砂岩强度存在一个最佳石灰掺加量,并随着养护龄期和压实度的增大而增大,且后期强度增长幅度较大,以28d龄期强度值评价石灰改良红砂岩较合适。     

机敏水泥基复合材料导电相材料的研究

测定了炭黑-水泥体系、铁粉-水泥体系及碳纤维-水泥体系的导电性,对炭黑、铁粉和碳纤维作为水泥的导电相材料与水泥的适配性进行了研究.结果表明：碳纤维作为水泥基机敏材料的导电相较合适,它不仅可提高水泥基体的电导率,而且可提高复合材料的力学性能,并用SEM对碳纤维-水泥基复合材料的微观结构进行了分析.     

量化分析珍珠岩粉在水泥基材料中的火山灰效应

为了量化地分析珍珠岩粉在水泥基材料中的火山灰效应,以判定珍珠岩磨细粉用作水泥基材料的掺合料之优劣,采用以抗压强度构成为基础的火山灰效应定量指标,研究其在水泥砂浆和混凝土中随珍珠岩粉掺量、细度及养护方式、龄期和配合比的变化特征,结果表明:经蒸压处理的混凝土即使珍珠岩粉掺量达到20％～60％(质量分数)其抗压强度也可与未掺的基准样品基本一致;对混凝土强度的绝对值而言掺合料的最佳掺量为15％(质量分数),此时混凝土强度最高;其它火山灰效应参数如R_aR_pC_p在所讨论范围内大体随着掺量增加而提高,由此研判珍珠岩磨细粉可作为水泥基材料中替代水泥的辅助胶凝材料;同时反映一种掺合料在不同的水泥基材料或养护环境中火山灰效应的差异性,为选择使用掺合料提供最佳参数依据。